[Kotlin] reified(실체화 된) 키워드란?

reified(실체화 된) 키워드란?

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JVM위에서 작동하는 언어의 제네릭은 컴파일 타임에 타입 검증을 마치면, 타입 정보가 지워진 채로 바이트 코드(.class)가 생성된다.
즉, 런타임에 제네릭 클래스는 타입 파라미터에 대한 정보를 가지고 있지 않다.

그래서 제네릭 클래스를 변성(Variance) 규칙을 따르지 않고 함부로 타입 캐스팅하면,
아래와 같이 타입 안정성을 보장 받기 힘들다.
(이를 보고 힙 오염(Heap Pollution)이 발생했다고 한다.)

private fun main() {  
    val list = mutableListOf(1,2,3,4,5)  
    val any :Any = list  
    val list2 :MutableList<String> = any as MutableList<String> 

    list2.add("asd")  //:MutableList<Int> 였으나 String이 들어가는 상황이 발생

    println(list2) //[1, 2, 3, 4, 5, asd]  
}

그래서 안전한 타입 캐스팅을 하지 않을 것이라면 Any로 무작정 타입 캐스팅을 하는 것은 좋지 않다.
변성 규칙에 관해서는 다른 글에서 정리를 할 예정이고,
이번 글에서는 런타임에도 타입 파라미터에 대한 정보를 가지고 있을 수 있는 reified 키워드에 관해서 알아보자.

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코틀린에서는 inline함수와 reified(실체화 된) 키워드를 이용해서
제네릭에 명시된 타입 파라미터의 정보를 런타임에도 가지고 있을 수 있다.
이를 실체화된 타입 파라미터 라고 칭한다.

 

 

실체화..?

뭔가 와닿지 않는다.

 

 

제네릭의 타입 파라미터는 컴파일 타임에만 존재하고,
런타임에는 존재하지 않는 실체화 되지 않는 비 실체화 타입(Non -Reifiable Type) 이다.
(즉 런타임에는 존재하지 않는 유령 같은 타입 파라미터가 실체를 가지고 런타임에 존재한다는 의미로 받아들여도 무방할 듯하다.)

fun <T> isA(value :Any) = value is T //Cannot check for instance of erased type: T

컴파일러가 지워진 인스턴스 타입 T에 대한 체크를 할 수 없다고 에러를 띄운다.

타입 파라미터 실체화를 어떻게 할 수 있는 걸까?

inline 함수는 함수가 호출된 곳에 함수의 본문에 대한 바이트 코드를 생성해준다.(코틀린 컴파일러 캐리)
이런 inline함수의 특성을 이용하여 inline함수의 내용에 대한 바이트 코드를 생성할 때,
reified 키워드로 받은 타입 파라미터에 해당하는 타입 정보를 바이트 코드에 같이 넘겨줌으로써,
런타임에도, 타입에 대한 정보를 가지고 있을 수 있다.
(타입 파라미터로 넘겨준 타입에 대한 코드를 작성해준다고 보면 된다.)

inline fun <reified T> isA(value: Any) = value is T

private fun main() {  
    println(isA<String>("asd")) //true
}

//아래와 같은 코드로 코틀린 컴파일러가 바이트 코드를 만들어줬다 생각하면 됨
private fun main() {  
    val value = "asd"  
    println(value is String)
}

활용

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평소에 ::class 혹은 ::class.java로 클래스 타입을 검증하던 함수를
reified 키워드를 이용해 아래와 같이 수정할 수 있다.
(안드로이드에서 Activity를 띄울 때, 호출하는 코드다.)

//이렇게 호출하던 코드를
val intent = Intent(this, LoginActivity::class.java)  
startActivity(intent)  

//이렇게 제네릭으로 깔끔하게 호출가능하다.
startActivity<LoginActivity>()


inline fun <reified T : Activity> Context.startActivity() {  
    val intent = Intent(this, T::class.java)  
    startActivity(intent)  
}

Reference

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kotlin in action 도서 9장 - 제네릭스
https://inpa.tistory.com/entry/JAVA-%E2%98%95-%EC%A0%9C%EB%84%A4%EB%A6%AD-%ED%9E%99-%EC%98%A4%EC%97%BC-Heap-Pollution-%EC%9D%B4%EB%9E%80